專利名稱：在無線通信信道上傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。更確切地說，本發(fā)明涉及適用于在 通信信道上傳輸速據(jù)業(yè)務(wù)的新穎和改進(jìn)的方法。
背景技術(shù)：
無線通信領(lǐng)域具有許多應(yīng)用，例如，無繩電話、尋呼、無線局域回路、個(gè) 人數(shù)字助理(PDA)、互聯(lián)網(wǎng)電話，以及衛(wèi)星通信系統(tǒng)。 一種特別重要的應(yīng)用 是移動(dòng)用戶的蜂窩電話系統(tǒng)。(這里所使用的術(shù)語"蜂窩"系統(tǒng)既包含蜂窩通 信服務(wù)頻率，也包括個(gè)人通信服務(wù)(PCS)頻率。)已經(jīng)開發(fā)了各種適用于這 種蜂窩電話系統(tǒng)的空中接口，包括，頻分多址(FDMA)、時(shí)分多址(TDMA) 以及碼分多址(CDMA)。因此，已經(jīng)建立了各種國家和國際標(biāo)準(zhǔn)，例如，先 進(jìn)移動(dòng)電話服務(wù)(AMPS)、移動(dòng)全球系統(tǒng)(GSM)，以及暫定標(biāo)準(zhǔn)95 (IS — 95)。特別是，IS — 95及其從屬標(biāo)準(zhǔn)，IS — 95A、 IS — 95B、 ANSI J—STD — 008 (下文中將通稱為IS — 95)，和所提議的適用于數(shù)據(jù)的高數(shù)據(jù)速率系統(tǒng)，等等 都已經(jīng)由通信行業(yè)協(xié)會(huì)(TIA)和其它一些眾所周知的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)體所頒布。
根據(jù)IS -95標(biāo)準(zhǔn)的使用而構(gòu)成的蜂窩電話系統(tǒng)采用CDMA信號(hào)處理技術(shù)， 以提供更加有效和更加穩(wěn)健的蜂窩電話服務(wù)。在美國專利5,103,459和4,901,307 中討論了一種大體根據(jù)IS — 95標(biāo)準(zhǔn)的使用而構(gòu)成的典型的蜂窩電話系統(tǒng)，該專 利已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，在此引述供參考。在CDMA系統(tǒng)中，空中的功率 控制是非常重要的。在美國專利5,056,109中討論了一種在CDMA中的功率控 制的典型方法，該專利已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，在此引述供參考。
采用CDMA控制接口的主要優(yōu)點(diǎn)是通信是在相同的射頻(RF)帶中進(jìn)行的。例如，在一個(gè)給定蜂窩電話系統(tǒng)中的各個(gè)遠(yuǎn)程用戶單元(例如，蜂窩電話， 個(gè)人數(shù)字助理(PDA)，連接蜂窩電話的膝上電腦，自動(dòng)軟件工具，等等)都
可以通過在RF頻譜內(nèi)的相同1.25MHz頻帶傳輸反向鏈路信號(hào)與同一基站通 信。同樣，在該系統(tǒng)中的各個(gè)基站也可以通過在RF頻譜內(nèi)的另一 1.25MHz頻 帶傳輸前向鏈路信號(hào)與遠(yuǎn)程單元通信。在相同RF頻譜中傳輸信號(hào)可具有許多 優(yōu)點(diǎn)，例如，提高了蜂窩電話系統(tǒng)頻率的再利用，并且能夠在兩個(gè)和多個(gè)基站 之間進(jìn)行越區(qū)轉(zhuǎn)換。提高了頻譜的再利用就允許在給定頻譜范圍內(nèi)進(jìn)行更多數(shù) 量的呼叫。越區(qū)轉(zhuǎn)換是一種適用于從兩個(gè)或多個(gè)基站所覆蓋的區(qū)域過渡遠(yuǎn)程站 的穩(wěn)健的方法，它涉及到兩個(gè)基站同時(shí)接口連接的問題。相反，越區(qū)轉(zhuǎn)換則涉 及到在建立與第二基站的連接之前就中斷與第一基站的連接的技術(shù)。在美國專 利5,267,261中討論了一種進(jìn)行越區(qū)轉(zhuǎn)換的典型的方法，該專利已轉(zhuǎn)讓給本發(fā) 明的受讓人，在此引述供參考。
在常規(guī)的蜂窩電話系統(tǒng)中，公共電話交換網(wǎng)(PSTN)(—般是電話公司) 和移動(dòng)交換中心(MSC)可以通過標(biāo)準(zhǔn)的El和/或Tl電話線(下文中稱之為 E1/T1線路)與一個(gè)或多個(gè)基站控制器(BSC)通信。BSC與基站收發(fā)器子系 統(tǒng)(BTS)(也可以稱之為是基站或區(qū)站)通過包含E1/T1線路的迂回路程相 互通信。BTS通過向空中發(fā)送RF信號(hào)與遠(yuǎn)程單元通信。
為了能提高容量，國際電信聯(lián)盟最近要求對(duì)適用于無線通信信道使用的高 速率數(shù)據(jù)和高質(zhì)量語音服務(wù)的推薦標(biāo)準(zhǔn)提出建議。該建議討論了所謂"第三 代"，或"3G"系統(tǒng)。TIA已經(jīng)發(fā)布了一種示例性推薦標(biāo)準(zhǔn)，cdma2000 ITU— R無線電傳輸技術(shù)(RTT)候選建議(下文稱之為cdma2000)。適用于cdma 2000 的標(biāo)準(zhǔn)可以從IS — 2000版本中引伸得到并且已經(jīng)被TIA所采用。cdma2000推 薦方法在許多方面是與IS — 95相兼容的。另一個(gè)CDMA標(biāo)準(zhǔn)是W — CDMA標(biāo) 準(zhǔn)，它是嵌入在第三代合作項(xiàng)目"3GPP"，發(fā)布的文件包含Nos.3GTS25.211， 3G TS25.212， 3G TS25.213禾卩3G TS25.214。
隨著無線數(shù)據(jù)應(yīng)用需求的增長(zhǎng)，對(duì)非常高效率的無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的需求 已經(jīng)有了顯著的增加。IS — 95， cdma2000以及W—CDMA標(biāo)準(zhǔn)能夠通過前向 和反向鏈路來傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)。在題為"適用于傳輸數(shù)據(jù)分幀的方法 和裝置"的美國專利5,504,773中詳細(xì)討論了在固定大小的編碼信道幀中傳輸 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的方法，該專利已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，在此引述供參考。
在語音業(yè)務(wù)服務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)之間的明顯差異是前者利用嚴(yán)格的最大延遲要求的事實(shí)。通常，語音業(yè)務(wù)幀的總的單向延遲必須小于100msec。相反， 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)幀的延遲可以允許變化，以便于優(yōu)化數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的效率。具體說來， 可以采用更高效率的誤差校正編碼技術(shù)，該技術(shù)所要求的延遲明顯長(zhǎng)于語音業(yè) 務(wù)服務(wù)所能容許的延遲。在1996年11月6日公布的"適用于對(duì)巻積編碼碼字 解碼的軟決定輸出解碼器"的美國專利申請(qǐng)08/743,688中披露了一種適用于數(shù) 據(jù)的典型高效編碼方案，該專利申請(qǐng)已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，在此引述供參 考。
在語音業(yè)務(wù)服務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)之間的另一明顯差異是語音業(yè)務(wù)要求對(duì) 所有使用者提供固定的和相同的服務(wù)等級(jí)(GOS)。 一般，對(duì)于提供語音業(yè)務(wù) 服務(wù)的數(shù)字系統(tǒng)來說，它將對(duì)所有使用者轉(zhuǎn)變成固定和相等的傳輸速率以及對(duì) 語音業(yè)務(wù)幀轉(zhuǎn)變成最大的容許誤差速率。相反，由于適用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)轉(zhuǎn)發(fā) 協(xié)議的有效性，GOS可以因用戶的不同而不同，并且是可變的，以便于能提高 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的整體效率。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的GOS —般可定義為在預(yù)定數(shù)據(jù)量 的傳輸過程中所產(chǎn)生的總的延遲。
有各種協(xié)議可以應(yīng)用于通過分組交換網(wǎng)來傳輸數(shù)據(jù)包業(yè)務(wù)，使得信息可以 到達(dá)它所期望的目的地。 一種這樣的協(xié)議是"互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議"，RFC 791 ( 1981 年9月)?；ヂ?lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)將消息分組，以數(shù)據(jù)包的形式從發(fā)送者傳輸至目 的，并且在目的地處將數(shù)據(jù)包再組合成原始消息。IP協(xié)議要求各個(gè)數(shù)據(jù)包以IP 標(biāo)題開始，各IP標(biāo)題包含著可以明顯區(qū)分主計(jì)算機(jī)和目標(biāo)計(jì)算機(jī)的源地址字段 和目標(biāo)地址字段。在RFC 791 (1981年9月)中所公布的傳輸控制協(xié)議負(fù)責(zé)將 數(shù)據(jù)可靠依次地從一個(gè)應(yīng)用傳遞到另一個(gè)應(yīng)用。用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)是一 個(gè)簡(jiǎn)單協(xié)議，在不需要TCP可靠性機(jī)制時(shí)非常有用。對(duì)于采用IP的話音業(yè)務(wù) 服務(wù)來說，并不需要TCP可靠性機(jī)制，因?yàn)槭艿窖舆t限制，語音數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的 效率很低。因此，UDP通常只用于傳輸語音業(yè)務(wù)。
CDMA系統(tǒng)使用導(dǎo)頻信道和多級(jí)業(yè)務(wù)信道，來向用戶提供語音和數(shù)據(jù)服 務(wù)。為了能優(yōu)化系統(tǒng)在遠(yuǎn)程站和基站之間的反向鏈路的性能，就要平衡導(dǎo)頻信 道引擎和業(yè)務(wù)信道引擎。然而，在前向鏈路方面就沒有信道引擎的平衡，因?yàn)?基站以所適合的最大功率電平向保留在基站所設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的所有遠(yuǎn)程站傳輸 服務(wù)。
由于希望能在單一載波信道中傳輸語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，所以就需要開發(fā) 適用于前向鏈路的最佳傳輸策略。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種適用于在單一信道上傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的新穎和改進(jìn)的方 法和裝置。這里所說的"單一信道"可以認(rèn)為至少是無線通信服務(wù)供應(yīng)商所分 配到的一部分頻率帶寬。在以下所討論的實(shí)施例中，該信道可以是語音業(yè)務(wù)和 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)兩者的專用信道或者該信道只是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的專用信道。
本發(fā)明一方面提出了利用無線通信系統(tǒng)的信道來傳輸數(shù)據(jù)的方法，它包 括將數(shù)據(jù)的有效載荷分組成若干子數(shù)據(jù)包，根據(jù)預(yù)定的延遲陸續(xù)發(fā)送出若干 子數(shù)據(jù)包的第一部分，以及根據(jù)信道的條件陸續(xù)發(fā)送出若干子數(shù)據(jù)包的第二部 分。
本發(fā)明另一方面提出了利用無線通信系統(tǒng)的信道來傳輸數(shù)據(jù)的方法，它包 括將數(shù)據(jù)的有效載荷分組成若干子數(shù)據(jù)包，根據(jù)信道的條件陸續(xù)發(fā)送出若干 子數(shù)據(jù)包的第一部分，以及根據(jù)預(yù)定的延遲陸續(xù)發(fā)送出若干子數(shù)據(jù)包的第二部 分。
本發(fā)明另一方面提出了利用無線通信系統(tǒng)的信道來傳輸數(shù)據(jù)的方法，它包 括將數(shù)據(jù)的有效載荷分組成若干子數(shù)據(jù)包，其中，該數(shù)據(jù)的有效載荷是確定 發(fā)送給遠(yuǎn)程站的；進(jìn)行遠(yuǎn)程站的速度確定；如果遠(yuǎn)程站的速度較慢或是固定的， 則根據(jù)信道的條件陸續(xù)發(fā)送出若干子數(shù)據(jù)包；如果遠(yuǎn)程站的速度不慢或不是固 定的，則根據(jù)預(yù)定的延遲來陸續(xù)發(fā)送出若干子數(shù)據(jù)包；并且更新遠(yuǎn)程站的速度 確定；如果遠(yuǎn)程站更新后的速度的變化是因低速或速度固定而引起的，則根據(jù) 預(yù)定延遲來發(fā)送若干子數(shù)據(jù)包的其余部分；如果遠(yuǎn)程站更新后的速度表示變化 既不是因慢速也不是因固定不變而引起的，則根據(jù)信道的條件來發(fā)送若干子數(shù) 據(jù)包的其余部分。
本發(fā)明另一方面提出了利用無線通信系統(tǒng)的信道來傳輸數(shù)據(jù)的方法，它包 括將數(shù)據(jù)的有效載荷再分組成若干冗余的子數(shù)據(jù)包；將第一個(gè)子數(shù)據(jù)包發(fā)送 給遠(yuǎn)程站，其中，第一個(gè)子數(shù)據(jù)包包括前同步碼；若沒有接收到確認(rèn)信息，則 以預(yù)定的延遲向遠(yuǎn)程站發(fā)送第二個(gè)子數(shù)據(jù)包，其中，第二個(gè)子數(shù)據(jù)包不包括前 同步碼；并且若干沒有接收到第二個(gè)子數(shù)據(jù)包的確認(rèn)信息，就根據(jù)信道條件發(fā) 送若干冗余子數(shù)據(jù)包的其余部分，直至接收到確認(rèn)信息，其中，若干冗余子數(shù) 據(jù)包的各個(gè)其余部分都包括了前同步碼。本發(fā)明的另一方面提出了利用無線通信系統(tǒng)的信道來傳輸數(shù)據(jù)的方法，它 包括將數(shù)據(jù)的有效載荷再分組成若干子數(shù)據(jù)包；將第一個(gè)子數(shù)據(jù)包發(fā)送給遠(yuǎn) 程站；如果信道條件得到優(yōu)化，則將若干子數(shù)據(jù)包的其余部分發(fā)送給遠(yuǎn)程站； 以及如果信道條件不能在預(yù)定的時(shí)間階段中得到優(yōu)化，則在不宜的信道條件下 發(fā)送若干子數(shù)據(jù)包的其余部分。在本實(shí)施例的一個(gè)方面，如果信道條件不能優(yōu) 化，則發(fā)送若干子數(shù)據(jù)包其余部分的步驟可獲得比對(duì)第二遠(yuǎn)程站的新的發(fā)送更 高的優(yōu)先權(quán)。


從結(jié)合附圖的詳細(xì)討論中將使本發(fā)明的性能、目的和優(yōu)點(diǎn)變得更加清晰，
在所有的附圖中將采用相同的標(biāo)號(hào)來標(biāo)識(shí)所對(duì)應(yīng)的部分。 圖1是典型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的示意圖； 圖2示出數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的周期性發(fā)送； 圖3示出了在最佳發(fā)送條件下的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的發(fā)送； 圖4是典型實(shí)施例的流程圖，其中，遠(yuǎn)程站的速度用作發(fā)送時(shí)序確定的先
決條件；
圖5示出了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包發(fā)送至采用常規(guī)裝置的多個(gè)遠(yuǎn)程站的情況； 圖6示出了在低速下遠(yuǎn)程站的數(shù)據(jù)吞吐速率方面的改進(jìn)； 圖7是典型實(shí)施例的流程圖，其中，發(fā)送時(shí)序是預(yù)定階段周期性的，隨后 變化成非周期性的；
圖8是第二典型實(shí)施例的例子圖9是典型實(shí)施例的流程圖，其中，在固定的延遲之后產(chǎn)生轉(zhuǎn)發(fā)，并且使 用信道檢測(cè)時(shí)序方案來發(fā)生其它轉(zhuǎn)發(fā)；
圖IO是第三個(gè)典型實(shí)施例的例子圖11是典型實(shí)施例的流程圖，其中，根據(jù)信道檢測(cè)時(shí)序方案在預(yù)定時(shí)間
階段中產(chǎn)生若干轉(zhuǎn)發(fā)，并且周期性地產(chǎn)生其它轉(zhuǎn)發(fā)；
圖12是在使用信道檢測(cè)時(shí)序方案時(shí)潛在的傳輸延遲的圖；以及
圖13是典型實(shí)施例的流程圖，其中，發(fā)送時(shí)序優(yōu)先權(quán)設(shè)置在新的發(fā)送和
轉(zhuǎn)發(fā)之間。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，無線通信網(wǎng)絡(luò)10 —般包括若干移動(dòng)站和遠(yuǎn)程用戶單元12a 一12d，若干基站14a—14c，基站控制器(BSC)或分組控制功能16，移動(dòng)站 控制器(MSC)或交換機(jī)18，分組數(shù)據(jù)服務(wù)結(jié)點(diǎn)(PDSN)或互聯(lián)網(wǎng)功能(IWF) 20，公共電話交換網(wǎng)(PSTN) 22 (—般是電話公司)，以及互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP) 網(wǎng)絡(luò)24 (—般是互聯(lián)網(wǎng))。為了簡(jiǎn)化的目的，只顯示了四個(gè)遠(yuǎn)程站12a—12d， 三個(gè)基站14a—14c， 一個(gè)BSC16， 一個(gè)MSC18， 一個(gè)PDSN20。應(yīng)該理解的 是，對(duì)業(yè)內(nèi)的專業(yè)人士來說，可以采用任意數(shù)量的遠(yuǎn)程站12，基站14， BSC 16， MSC 18和PDSN 20。
在一個(gè)實(shí)施例中，無線通信網(wǎng)絡(luò)IO是一個(gè)分組數(shù)據(jù)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。遠(yuǎn)程站12a 一12d可以是蜂窩電話，連接著膝上電腦基于IP運(yùn)行和環(huán)球網(wǎng)瀏覽應(yīng)用的蜂窩 電話，與自動(dòng)軟件工具有關(guān)的蜂窩電話，或者基于IP運(yùn)行和環(huán)球網(wǎng)瀏覽應(yīng)用的 PDA。遠(yuǎn)程站12a—12d可有利地構(gòu)成能執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)無線分組數(shù)據(jù)協(xié)議，例 如以上所討論的EIA/TIA/IS —707標(biāo)準(zhǔn)。在一個(gè)指定的實(shí)施例中，遠(yuǎn)程站12a 一 12d可產(chǎn)生適用于IP網(wǎng)絡(luò)24所指定的IP數(shù)據(jù)包，并且使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議(PPP) 將IP數(shù)據(jù)包壓縮成幀。
在一個(gè)實(shí)施例中，IP網(wǎng)絡(luò)24與PDSN20相耦合，PDSN 20與MSC 18相 耦合，MSC與BSC 16和PSTN 22相耦合，以及BSC 16通過無線與基站14a 一14c相耦合，其中，無線構(gòu)成了可根據(jù)眾所周知協(xié)議中的任意一些協(xié)議來發(fā) 送語音和/或數(shù)據(jù)包，這些協(xié)議可以包括，例如，El、 Tl、異步傳輸模式(ATM)， IP， PPP，幀中繼，HDSL， ADSL，或xDSL。在另外一些實(shí)施例中，BSC 16 直接與PDSN 20相耦合，而MSC 18并不與PDSN 20相耦合。在一個(gè)實(shí)施例中， 遠(yuǎn)程站12a—12d通過第三代合作項(xiàng)目2"3GPP2"所定義的RF接口與基站14a 一 14c通信，該接口符合"適用于cdma2000廣播頻譜系統(tǒng)的物理層標(biāo)準(zhǔn)"，3GPP2 文件No. C.P0002-A， TIAPN-4694已作為TIA/EIA/IS-2000-2-A公布(Draft， 第30版)(1999年11月19日)，這些文件在此引述供參考。
在無線通信網(wǎng)絡(luò)10的一般操作過程中，基站14a—14c接收和解調(diào)來自在 電話呼叫、環(huán)球網(wǎng)瀏覽和其它數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中所占用各個(gè)遠(yuǎn)程站12a—12d的反向鏈 路信號(hào)組指定基站14a—14c所接收到的各個(gè)反向鏈路信號(hào)在基站14a—14c中 進(jìn)行處理。各個(gè)基站14a—14c可以通過向遠(yuǎn)程站12a—12d調(diào)制和發(fā)送前向鏈 路信號(hào)組與若干遠(yuǎn)程站12a—12d通信。例如，基站14a同時(shí)與第一和第二遠(yuǎn) 程站12a和12b通信，以及基站14c同時(shí)與第三和第四遠(yuǎn)程站12c和12d通信。所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)至BSC 16，它提供了呼叫資源位置和移動(dòng)管理功能，這些
功能可以包括一組基站14a—14c至另一組基站14a—14c對(duì)指定遠(yuǎn)程站12a — 12d呼叫的越區(qū)轉(zhuǎn)換的編程。例如，遠(yuǎn)程站12c同時(shí)與兩個(gè)基站14b和14c通 信。甚至于當(dāng)遠(yuǎn)程站12c已經(jīng)遠(yuǎn)離了基站14c時(shí)，該呼叫也可以交接給另一基 站14b。
如果傳輸是常規(guī)電話呼叫，則BSC16將所接收到的數(shù)據(jù)傳遞給MSC 18， MSC 18提供適用于PSTN22接口的其它傳遞服務(wù)。如果傳輸是基于分組的傳 輸，例如，指定IP網(wǎng)絡(luò)24的數(shù)據(jù)呼叫，則MSC 18將數(shù)據(jù)包傳遞給PDSN20， PDSN20將該數(shù)據(jù)包發(fā)送給IP網(wǎng)絡(luò)24。另一種方法是BSC 16直接將數(shù)據(jù)包 傳遞給PDSN 20，由PDSN 20將數(shù)據(jù)包發(fā)送給IP網(wǎng)絡(luò)24。
反向信道是從遠(yuǎn)程站12a—12d傳輸?shù)交?4a—14c。反向鏈路傳輸?shù)男?能是可以根據(jù)在導(dǎo)頻信道和其它反向鏈路信道的能量電平之間的比率來測(cè)量 的。導(dǎo)頻信道伴隨著業(yè)務(wù)信道，以便于能提供接收業(yè)務(wù)信道的相干解調(diào)。在 cdma2000系統(tǒng)中，反向業(yè)務(wù)信道可以包括多個(gè)信道，可包括但不限制于存取 信道、增強(qiáng)存取信道、反向命令控制信道、反向?qū)Ｓ每刂菩诺?、反向基本信道?反向輔助信道、以及反向輔助代碼信道，這些正是由使用cdma2000的各個(gè)單 獨(dú)用戶網(wǎng)絡(luò)的無線電配置所指定的。
雖然不同的遠(yuǎn)程站在基站范圍內(nèi)所傳輸?shù)男盘?hào)不是正交的，但是由指定遠(yuǎn) 程站所傳輸?shù)牟煌诺朗强梢酝ㄟ^正交沃爾什(Walsh)代碼的使用而相互正 交。各個(gè)信道可以首先使用沃爾什(Walsh)代碼來傳播，它可以提供信道波 道的選擇以及防止接收機(jī)中的相位誤差。
正如以上所提到的，在CDMA系統(tǒng)中，功率控制是很重要的。在典型的 CDMA系統(tǒng)中，基站將功率控制位嵌入在傳輸?shù)交痉秶鷥?nèi)的各個(gè)遠(yuǎn)程站的傳 輸中。使用功率控制位，遠(yuǎn)程站就可以有效地調(diào)整傳輸信號(hào)的強(qiáng)度，從而減小 功率損耗以及對(duì)其它遠(yuǎn)程站的干擾。采用這種方法，在基站范圍內(nèi)的各個(gè)單獨(dú)
遠(yuǎn)程站的功率是基本相同的，這就允許最大化系統(tǒng)容量。遠(yuǎn)程站提供了至少兩 種輸出功率調(diào)整的部件。 一種是由遠(yuǎn)程站執(zhí)行的開環(huán)功率控制處理，另一種是 與遠(yuǎn)程站和基站都有關(guān)的閉環(huán)校正處理。
然而，在前向鏈路中，基站可以最大功率傳輸電平向在基站范圍內(nèi)的所有 遠(yuǎn)程站傳輸，因?yàn)樵谙嗤瑔卧獌?nèi)的遠(yuǎn)程站之間干擾的出現(xiàn)并不會(huì)增加。這種容 量可以用于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使得該系統(tǒng)能進(jìn)行語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。應(yīng)該注意的是，最大功率傳輸電平不能過高，以致對(duì)相鄰基站的操作產(chǎn)生影響。
在使用語音業(yè)務(wù)的可變編碼和解碼速率的情況中，基站就不能以恒定功率 電平來傳輸語音業(yè)務(wù)?？勺兙幋a和解碼速率的使用將語音特征轉(zhuǎn)變?yōu)檎Z音幀， 語音幀能以可變速率作最佳的編碼。在典型的CDMA系統(tǒng)中，這些速率可以是 全速率、半速率、四分之一速率，以及八分之一速率。隨后，可以不同功率電 平來發(fā)送這些編碼的語音幀，只要系統(tǒng)是正確設(shè)計(jì)的，就可以達(dá)到所要求目標(biāo)
的幀誤差率(FER)。例如，如果數(shù)據(jù)速率小于系統(tǒng)最大數(shù)據(jù)速率的容量，則
數(shù)據(jù)位就可以分組成冗余的幀。如果產(chǎn)生這類冗余的分組過程，就可以減小功 率損耗以及對(duì)其它遠(yuǎn)程站的干擾，因?yàn)樵诮邮諜C(jī)的軟組合處理允許被損壞位的
恢復(fù)。在名為"可變速率的語音編碼器"的美國專利5,414,796中詳細(xì)討論了 可變速率編碼和解碼的使用，該專利已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，在此引述供參 考。由于語音業(yè)務(wù)幀的傳輸不一定要采用基站可以傳輸?shù)淖畲蠊β孰娖?，分組 的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以釆用剩余功率來傳輸。
因此，如果語音幀是在給定的瞬時(shí)x (t)以ZdB傳輸且基站具有rdB的 最大傳輸容量，則就存在(r一I) dB的剩余功率可以用于傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)與語音業(yè)務(wù)一起傳輸?shù)奶幚砜赡軙?huì)存在一些問題。因?yàn)檎Z音業(yè) 務(wù)幀是在不同的傳輸功率電平下傳輸?shù)?，所以?shù)量(y—I) dB是難以預(yù)測(cè)的。 處理這種不確定性的一種方法是將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的有效載荷再分組成重復(fù)和冗余 的子數(shù)據(jù)包。通過軟組合的處理，其中將一個(gè)損壞的子數(shù)據(jù)包與另一個(gè)損壞的 子數(shù)據(jù)包相組合，重復(fù)和冗余子數(shù)據(jù)包的傳輸可以產(chǎn)生最優(yōu)化的數(shù)據(jù)傳輸速 率。只是為了說明的目的，本文采用cdma2000的術(shù)語。這樣的采用并不是試 圖限制本發(fā)明對(duì)cdma2000系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。在cdma2000系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)被分成 包，該包可以由子數(shù)據(jù)包組成，子數(shù)據(jù)包將占用時(shí)隙。
例如，如果遠(yuǎn)程站要求數(shù)據(jù)以76.8kpbs傳輸，但基站知道該傳輸速率是不 可能以要求時(shí)間來傳輸?shù)?，由于遠(yuǎn)程站的位置和有效剩余功率的數(shù)量，基站可 以將數(shù)據(jù)分組成多個(gè)子數(shù)據(jù)包，該子數(shù)據(jù)包可以較低的有效剩余功率電平傳 輸。遠(yuǎn)程站將接收到具有損壞位的數(shù)據(jù)子數(shù)據(jù)包，但可以軟組合子數(shù)據(jù)包的未 損壞位，從而接收在可接收的FER范圍內(nèi)數(shù)據(jù)的有效載荷。
該方法的問題是遠(yuǎn)程站必須能夠檢測(cè)和解碼其它子數(shù)據(jù)包。由于其它子數(shù) 據(jù)包包含了冗余數(shù)據(jù)的有效位，所以這些其它子數(shù)據(jù)包的傳輸也可以認(rèn)為是另 外一種"轉(zhuǎn)發(fā)"。一種允許遠(yuǎn)程站檢測(cè)轉(zhuǎn)發(fā)的方法是以周期性的間隔發(fā)送這類轉(zhuǎn)發(fā)。在這種 方法中，前同步碼附加在第一個(gè)傳輸?shù)淖訑?shù)據(jù)包上，其中該前同步碼包含了識(shí) 別信息，該信息可包括識(shí)別那一個(gè)遠(yuǎn)程站是數(shù)據(jù)有效載荷的目標(biāo)目的、子數(shù)據(jù) 包的傳輸速率，以及用于包含全部數(shù)據(jù)有效載荷的子數(shù)據(jù)包的數(shù)量。子數(shù)據(jù)包 的到達(dá)時(shí)序，例如以預(yù)定轉(zhuǎn)發(fā)到達(dá)的周期間隔， 一直是預(yù)定的系統(tǒng)參數(shù)，但如 果系統(tǒng)沒有該系統(tǒng)參數(shù)，則在前同步碼中也可以包括時(shí)序的信息。也可以包括 其它信息，例如數(shù)據(jù)包的RLP時(shí)序數(shù)量。從遠(yuǎn)程站接到其它傳輸將在指定時(shí)間 到達(dá)的通知開始，這些其它傳輸需要就不再包括前同步碼位。
當(dāng)相同信號(hào)的多個(gè)樣本以損壞的方式到達(dá)接收機(jī)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生瑞利衰落， 這也是一種眾所周知的多路徑干擾。所發(fā)生的實(shí)質(zhì)性多路徑干擾會(huì)產(chǎn)生整個(gè)頻 率帶寬的平坦衰落。如果遠(yuǎn)程站是在快速變化的環(huán)境中傳播的話，當(dāng)子數(shù)據(jù)包 預(yù)定位轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，就會(huì)發(fā)生深度的衰落。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，基站就需要其它傳 輸功率來傳輸子數(shù)據(jù)包。如果剩余的功率電平不足以用于轉(zhuǎn)發(fā)子數(shù)據(jù)包的話，
這可能就成為一個(gè)潛在的問題。
圖2是信號(hào)強(qiáng)度與時(shí)間的圖，其中在時(shí)間tl， t2， t3， t4和t5，發(fā)生周期 性傳輸。在時(shí)間t2，信道衰落，所以必須增加傳輸功率電平，以達(dá)到低的FER。
允許遠(yuǎn)程站檢測(cè)轉(zhuǎn)發(fā)的另一種方法是將前同步碼附加在每一個(gè)傳輸?shù)淖?數(shù)據(jù)包上，隨后在優(yōu)化的信道條件下發(fā)送這些子數(shù)據(jù)包。可以通過遠(yuǎn)程站所傳 輸?shù)男畔頇z測(cè)基站的優(yōu)化信道條件。也可以通過在操作過程中由遠(yuǎn)程站傳輸 給基站的數(shù)據(jù)請(qǐng)求消息(DRC)或功率強(qiáng)度測(cè)量消息(PSMM)所包含的信道 狀態(tài)信息來檢測(cè)優(yōu)化信道條件。信道狀態(tài)信息可以采用多種方式來傳輸，這不 是本發(fā)明的主目。在1997年9月16申請(qǐng)的共同待批的美國專利08/931,535， "適用于通信系統(tǒng)的信道結(jié)構(gòu)"中討論了這類方法，該專利已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的 受讓人，在此引述供參考。 一種優(yōu)化信道條件的測(cè)量是其它遠(yuǎn)程站產(chǎn)生的干擾 量。另一種優(yōu)化信道條件的測(cè)量是瑞利衰落條件。
對(duì)信道而言，只有在良好信道條件是傳輸方法才是理想的，該信道對(duì)傳輸 而言不具有預(yù)定的時(shí)間間隔。在典型的實(shí)施例中，基站只在瑞利衰落包絡(luò)的峰 值處才能傳輸，其中，信號(hào)強(qiáng)度根據(jù)時(shí)間而變化，并且信號(hào)強(qiáng)度峰值可由預(yù)定 的閾值來識(shí)別。如果實(shí)現(xiàn)該方法，則對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)而言，便于檢測(cè)和便于解碼的前同 步碼就十分重要。
圖3是信號(hào)強(qiáng)度與時(shí)間的關(guān)系圖。如果基站判斷，發(fā)送至遠(yuǎn)程站的信號(hào)強(qiáng)度在時(shí)刻tl， t4和t5時(shí)較好，但因?yàn)樾盘?hào)強(qiáng)度不在閾值之上而在時(shí)刻t2和t3 是不好的，則基站只能在時(shí)刻tl， t4和t5時(shí)傳輸。
由于轉(zhuǎn)發(fā)的譯碼取決于所附加的前同步碼，所以前同步碼就需要比子數(shù)據(jù) 包的其余部分更高的功率電平來傳輸，或者需要構(gòu)成更加便于檢測(cè)和/或解碼。
在2000年11月29申請(qǐng)的共同待批的美國專利"前同步碼產(chǎn)生"中討論了一 種構(gòu)成前同步碼的方法。
然而，前同步碼位是用于傳輸功率的附加位(或稱為開銷位)，也可以用 于傳遞數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。例如，假定前同步碼是K位長(zhǎng)度，將數(shù)據(jù)的有效載荷分成M 個(gè)子數(shù)據(jù)包，并且所有子數(shù)據(jù)包的總位數(shù)是N。則僅需要一位前同步碼的周期 性傳輸將具有K/N位的附加位，并且傳輸該附加位的能量之和為101og1Q(K/N)。 然而，對(duì)于各個(gè)子數(shù)據(jù)包僅需要一個(gè)前同步碼的周期性傳輸而言，附加位為 MK/N，以及傳輸該附加位所需的能量之和為101og1() (MK/N)。
下文所討論的典型實(shí)施例利用了上述的兩種方法，同時(shí)減小了該方法的負(fù) 面影響。雖然這些實(shí)施例討論了信道進(jìn)行語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的內(nèi)容，但是詳細(xì)討 論的方法也同樣適用于任何出現(xiàn)損壞數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)場(chǎng)合的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信 道。
圖4是第一典型實(shí)施例的流程圖，其中，遠(yuǎn)程站的速度評(píng)估用于確定數(shù)據(jù) 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的前向鏈路傳輸?shù)臅r(shí)序。
在第一典型實(shí)施例的一個(gè)方面，速度評(píng)估方案正如在2000年3月3日所 申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng)09/519,004，"基于增益表的速度評(píng)估"中所討論的，該 專利已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，在此引述供參考，該速度評(píng)估方案可以用于確 定遠(yuǎn)程站的速度。 一般的觀察是在快速衰落條件的例子中，所接收到的導(dǎo)頻功 率將快速地與給定電平閾值相交。包絡(luò)電平交叉比率(LCR)可定義成每秒與 預(yù)定電平正交的平均數(shù)R。在一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)中，電平交叉速度評(píng)估技術(shù)可應(yīng) 用于采用零相交率(ZCR)的同相(I)分量和正交(Q)分量。
假定^母載波波長(zhǎng)，貝1J:
<formula>formula see original document page 14</formula>式中，是每秒電平相交的次數(shù)，i:^是零相交的次數(shù)(信號(hào)與零相交
的次數(shù))，而e是常數(shù)，它是自然對(duì)數(shù)(ln)的底。;^是采用電平相交所評(píng)估的速度，而是釆用零相交評(píng)估的速度。
在另一種速度評(píng)估方法中，遠(yuǎn)程站的速度可以采用方差評(píng)估的方法來確
定。該評(píng)估是由衰落樣本r[i]之間的自動(dòng)方差所組成。衰落樣本r[i]可以是包絡(luò) 樣本，平方包絡(luò)樣本，和對(duì)數(shù)包絡(luò)樣本。數(shù)值r,可定義為每個(gè)樣本以秒為單位 的樣本間隔。數(shù)值& (o)可定義為接收到的信號(hào)r[k]的能量(& (k)是方差)。 對(duì)于平方包絡(luò)來說，遠(yuǎn)程站的速度可以工具下列公式來評(píng)估
式中，7 = +:￡("[左+ "-4^)2， A是樣本索引，W是移動(dòng)窗口的尺寸，以 及F是V的平均l 值。信號(hào)的能量&(0)可以根據(jù)多種業(yè)內(nèi)人士所掌握方法來 評(píng)估。
在另一種速度評(píng)估方法中，遠(yuǎn)程站的速度可以通過多普勒頻率評(píng)估的方法 來評(píng)估，該方法與遠(yuǎn)程站的速度成正比。多普勒評(píng)估也可以在遠(yuǎn)程站或者在基 站采用傳輸功率控制位的知識(shí)來進(jìn)行。
在另一種速度評(píng)估方法中，功率控制位可以有效地用于評(píng)估信道的條件。 通過觀察，可以確定遠(yuǎn)程站所接收到的功率控制位在4%的誤差率之內(nèi)。因此， 遠(yuǎn)程站的傳輸功率電平和實(shí)際功率控制位所指示的傳輸功率電平不會(huì)差異到 一個(gè)大的百分比。該信息表明無論是采用遠(yuǎn)程站所接收到的功率控制位的數(shù)量 還是采用基站所傳輸?shù)墓β士刂莆坏臄?shù)量來進(jìn)行傳輸功率電平的評(píng)估都是合 理的。
功率控制位累積和的知識(shí)可以用于由基站或遠(yuǎn)程站來確定遠(yuǎn)程站所傳輸 的平均功率，該知識(shí)依次可以用于確定遠(yuǎn)程站的速度。所接收信號(hào)的功率電平 可用于確定包絡(luò)電平交叉比率(LCR)，偏移時(shí)間，以及偏移深度。通過直接 觀察傳輸功率控制位所產(chǎn)生的每秒正交的次數(shù)就可以進(jìn)行該項(xiàng)確定。其次，也 可以將電平相交比率和漂移時(shí)間用于確定速度信息。應(yīng)該注意的是，包絡(luò)LCR 的曲線類似于遠(yuǎn)程站傳輸功率的曲線。在一種實(shí)施例中，遠(yuǎn)程站的功率曲線是 由ldB遞增步長(zhǎng)組成，它可以由LCR包絡(luò)曲線所替代，而LCR包絡(luò)曲線可以 采用每個(gè)PCG所接收到的波形能量連續(xù)功率的幾何方式來平滑和曲線擬合該 數(shù)值。
用于確定遠(yuǎn)程站速度的另一種方法可以在圖4所討論的第一典型實(shí)施例的 范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)。在圖4的步驟40，基站定期向在基站工作范圍內(nèi)的遠(yuǎn)程站發(fā)送包含著數(shù)據(jù) 業(yè)務(wù)有效載荷的子數(shù)據(jù)包。應(yīng)該注意的是，由于傳輸是周期性的，所以大多數(shù) 子數(shù)據(jù)包中只有第一個(gè)子數(shù)據(jù)包包含著包括了前同步碼的特殊數(shù)據(jù)負(fù)載，其 中，前同步碼向遠(yuǎn)程站發(fā)出通知，傳輸將以預(yù)定的時(shí)間間隔到達(dá)。
在步驟41，基站的處理單元確定至少有一個(gè)遠(yuǎn)程站固定的或者是以低速行
進(jìn)的。該低速可以是每小時(shí)20公里，或者更低一些，然而，應(yīng)該注意的是，
該閾值僅僅只是典型的數(shù)字，它可以隨各個(gè)系統(tǒng)的要求而變化。正如在本實(shí)施 例中所使用的那樣，速度可以由遠(yuǎn)程站來確定，或者是速度可以由基站來確定。 如果速度的確定是由遠(yuǎn)程站來完成的，則包含速度信息的傳輸是從遠(yuǎn)程站發(fā)送 至基站。
在步驟42，在最佳信道的條件下，基站持續(xù)向"低速"遠(yuǎn)程站定期地傳輸 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，并且開始不定期地傳輸。在實(shí)施例的一個(gè)方面，信道的優(yōu)化 是由信道衰落條件所確定的。在這樣一個(gè)例子中，在瑞利衰落條件設(shè)置在上述 閾值時(shí)就產(chǎn)生傳輸。所設(shè)置的閾值是根據(jù)信道的衰落特性的歸一化方式來選擇 的。圖5是說明在上述所設(shè)置的xdB閾值條件下在時(shí)刻tl， t4和t5包含著數(shù)據(jù) 業(yè)務(wù)有效載荷的傳輸。每一個(gè)子數(shù)據(jù)包都是在包括前同步碼位的這一步驟中傳 輸。
進(jìn)行速度的更新，使得如果是轉(zhuǎn)發(fā)該時(shí)序就可以根據(jù)遠(yuǎn)程站的速度是周期 性的或非周期性的。
應(yīng)該注意的是，典型實(shí)施例可以由基站從以信道檢測(cè)方式傳輸?shù)牟襟E開始 來實(shí)現(xiàn)，其中，僅僅只在最佳信道條件下或有利信道條件下產(chǎn)生傳輸。如果遠(yuǎn) 程站的速度被確定位適度的或較快的，則基站將開始周期性地傳輸子數(shù)據(jù)包。
在上述所討論過程中任意時(shí)刻上，如果己經(jīng)接收到來自遠(yuǎn)程站的ACK，則 對(duì)遠(yuǎn)程站的轉(zhuǎn)發(fā)就中止并且廢棄其它冗余的子數(shù)據(jù)包。
圖6示出適用于遠(yuǎn)程站10以低速度傳輸?shù)臄?shù)據(jù)吞吐量以及從屬于第一舉 例實(shí)施例的改進(jìn)。矩形條la， 2a， 3a， 4a， 5a， 6a， 7a， 8a， 9a和10a表示在 沒有實(shí)現(xiàn)第一典型實(shí)施例情況下的15kbps平均數(shù)據(jù)吞吐量。矩形條lb， 2b， 3b， 4b， 5b， 6b， 7b， 8b， 9b和10b表示在采用第一典型實(shí)施例的3515kbps 平均數(shù)據(jù)吞吐量。由此可見，對(duì)采用第一典型實(shí)施例的遠(yuǎn)程站而言，其數(shù)據(jù)吞 吐量速率達(dá)到兩倍。
圖7示出適用于在單一信道上一起傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)的第二典型實(shí)施例。另外，該實(shí)施例也可以用于在指定的數(shù)據(jù)信道上傳輸數(shù)據(jù)。采用本文所 述的實(shí)施例，基站可以采用剩余的功率電平向多個(gè)遠(yuǎn)程站傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的有效 載荷。然而，只是用于說明的目的，所討論的方法只適用于一個(gè)基站和一個(gè)遠(yuǎn) 程站。在第二典型實(shí)施例中，載送數(shù)據(jù)有效載荷的子數(shù)據(jù)包由調(diào)度程序分成第 一部分和第二部分。子數(shù)據(jù)包的第一部分采用傳輸之間的恒定延遲來發(fā)送，而 子數(shù)據(jù)包的第二部分只在有利的信道條件下才發(fā)送。
在步驟70，基站的調(diào)度程序已經(jīng)接收到了傳輸給遠(yuǎn)程站的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。根據(jù)
高效數(shù)據(jù)編碼的方案，例如，在美國專利申請(qǐng)08/743,688中所描述的一種方案， 數(shù)據(jù)的有效載荷可冗余地分組成若干子數(shù)據(jù)包，這些子數(shù)據(jù)包陸續(xù)傳輸至遠(yuǎn)程 站。冗余指的是各個(gè)子數(shù)據(jù)包所包含的大體類似的數(shù)據(jù)有效載荷。應(yīng)該注意的 是，功率控制位間隔地嵌入在子數(shù)據(jù)包中，而與子數(shù)據(jù)包的內(nèi)容無關(guān)，使得嵌 入在子數(shù)據(jù)包中的結(jié)果可以是相互不一致的。
在步驟71，調(diào)度程序控制著傳輸至遠(yuǎn)程站的子數(shù)據(jù)包第一部分，其中，各 個(gè)子數(shù)據(jù)包都以在每個(gè)子數(shù)據(jù)包之間預(yù)定的延遲來傳輸。 一個(gè)預(yù)定延遲的例子 是3個(gè)時(shí)隙周期，其中，各個(gè)時(shí)隙長(zhǎng)度為1.25ms。第一子數(shù)據(jù)包包含前同步碼 位，它附加在數(shù)據(jù)子數(shù)據(jù)包上，其中遠(yuǎn)程站得到通知K個(gè)另外的子數(shù)據(jù)包將 以預(yù)定的時(shí)間間隔到達(dá)。
在步驟72，調(diào)度程序等待來自遠(yuǎn)程站的ACK或NACK。在步驟73， ACK 到達(dá)并且調(diào)度程序丟棄包含著冗余數(shù)據(jù)有效載荷的其余子數(shù)據(jù)包。并不需要其 它操作。
如果ACK在步驟72還沒有到達(dá)，則調(diào)度程序決定在步驟74是否有其它 子數(shù)據(jù)包，這些其余的子數(shù)據(jù)包將定期性地發(fā)送。如果沒有其余子數(shù)據(jù)包，則 調(diào)度程序就在步驟75開始子數(shù)據(jù)包信道檢測(cè)部分的傳輸。由于遠(yuǎn)程站沒有方 法來檢測(cè)子數(shù)據(jù)包何時(shí)能夠到達(dá)遠(yuǎn)程站，前同步碼必須與遠(yuǎn)程站的地址信息一 起附加在各個(gè)子數(shù)據(jù)包上。
圖8示出了時(shí)刻tl至?xí)r刻t4時(shí)傳輸和轉(zhuǎn)發(fā)方案(pattern)例。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)有效 載荷被分組成16個(gè)子數(shù)據(jù)包，其中，各個(gè)子數(shù)據(jù)包采用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)有效載荷或 一部分?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)有限載荷的方式進(jìn)行冗余分組。應(yīng)該注意的是，子數(shù)據(jù)包的數(shù) 量只是用于說明的目的，且可以根據(jù)系統(tǒng)要求而變化。在時(shí)刻tl，基站以各個(gè) 子數(shù)據(jù)包之間的預(yù)定時(shí)間間隔，開始在前向鏈路上傳輸8個(gè)子數(shù)據(jù)包。在時(shí)刻 t2，接收到了NACK。在時(shí)刻t3，基站根據(jù)最佳信道條件來傳輸其余8個(gè)子數(shù)據(jù)包，從而改變?cè)谵D(zhuǎn)發(fā)之間的時(shí)間延遲。
圖9示出了傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的第三典型實(shí)施例。在第三典型實(shí)施例中，在預(yù) 定的延遲之后只產(chǎn)生一次轉(zhuǎn)發(fā)，并且其余冗余子數(shù)據(jù)包可以在有利的信道條件 下陸續(xù)發(fā)送。在步驟90，基站的調(diào)度程序接收到傳輸給遠(yuǎn)程站的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，該
數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)被冗余分組成子數(shù)據(jù)包。在步驟91，調(diào)度程序傳輸?shù)谝蛔訑?shù)據(jù)包，并 且等待ACK。如果在預(yù)定的時(shí)間周期內(nèi)沒有接收到ACK，就在步驟93傳輸?shù)?二子數(shù)據(jù)包。如果ACK沒有到達(dá)步驟95，這就確認(rèn)了在兩個(gè)個(gè)子數(shù)據(jù)包中包 含數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)有效載荷的正確解碼，調(diào)度程序在步驟94開始以信道檢測(cè)方式傳 輸其余子數(shù)據(jù)包。在轉(zhuǎn)發(fā)處理過程中的任何時(shí)間， 一旦接收到ACK，調(diào)度程序 將中止轉(zhuǎn)發(fā)，并且在步驟96丟棄其余的子數(shù)據(jù)包。
圖10是從時(shí)刻tl至?xí)r刻t4所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有效載荷的圖。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)有效載 荷分組成16個(gè)子數(shù)據(jù)包，其中，各個(gè)子數(shù)據(jù)包采用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)有效載荷或部分 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)有限載荷的方式冗余分組。應(yīng)該注意的是，子數(shù)據(jù)包的數(shù)量只是用于 說明的目的，且可以根據(jù)系統(tǒng)要求而變化。在時(shí)刻tl，基站傳輸一個(gè)子數(shù)據(jù)包。 在時(shí)刻t2，沒有接收到ACK，所以基站傳輸?shù)诙訑?shù)據(jù)包。在時(shí)刻t3，沒有接 收到ACK，使得基站開始以信道檢測(cè)方式傳輸其余的子數(shù)據(jù)包，其中，遠(yuǎn)程站 不知道其余子數(shù)據(jù)包到達(dá)的時(shí)間。
圖11示出第四典型實(shí)施例，其中，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以信道檢測(cè)方式和信道非 檢測(cè)方式來傳輸。在第四典型實(shí)施例中，采用調(diào)度程序?qū)瑪?shù)據(jù)有效載荷的 子數(shù)據(jù)包分成第一部分和第二部分。子數(shù)據(jù)包的第一部分在有利信道條件下發(fā) 送，而第二部分的發(fā)送在兩次傳輸之間具有恒定的延遲。
在步驟110，基站已經(jīng)接收到用于傳輸?shù)竭h(yuǎn)程站的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。根據(jù)有效數(shù) 據(jù)編碼方案，例如，在美國專利申請(qǐng)08/743,688中所描述的一種方案，數(shù)據(jù)的 有效載荷可以冗余分組成若干子數(shù)據(jù)包，該子數(shù)據(jù)包陸續(xù)傳輸至遠(yuǎn)程站。
在步驟111，基站的調(diào)度程序以信道檢測(cè)方式向遠(yuǎn)程站傳輸子數(shù)據(jù)包的第 一部分。由于遠(yuǎn)程站沒有方法來檢測(cè)子數(shù)據(jù)包是何時(shí)到達(dá)遠(yuǎn)程站的，所以前同 步碼必須與適用于遠(yuǎn)程站的地址信息一起附加在各個(gè)子數(shù)據(jù)包上。
在步驟112，調(diào)度程序等待來自遠(yuǎn)程站的ACK和NACK。在步驟113， ACK 到達(dá)，且調(diào)度程序丟棄包含著冗余數(shù)據(jù)有效載荷的其余子數(shù)據(jù)包。并不再需要 其它操作。
如果ACK在步驟112時(shí)還沒有到達(dá)，則調(diào)度程序就在步驟114時(shí)決定是否還有要不定期發(fā)送的其它子數(shù)據(jù)包。如果沒有，則基站就在步驟115時(shí)開始 定期進(jìn)行傳輸，傳輸子數(shù)據(jù)包的第二部分。各個(gè)子數(shù)據(jù)的傳輸在各個(gè)子數(shù)據(jù)包 之間都具有預(yù)定的延遲。
一個(gè)預(yù)定延遲的例子是3個(gè)時(shí)隙周期，其中各個(gè)時(shí)隙
的長(zhǎng)度為1.25ms。第一子數(shù)據(jù)包包含前同步碼位，它附加在數(shù)據(jù)子數(shù)據(jù)包上，
其中，遠(yuǎn)程站得到通知K個(gè)另外的子數(shù)據(jù)包將以預(yù)定的時(shí)間間隔到達(dá)。
在第五典型實(shí)施例中，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)有效載荷分成更大尺寸的子數(shù)據(jù)包，用于
傳輸?shù)哪康?。例如，不是傳?6個(gè)子數(shù)據(jù)包，而是形成8個(gè)子數(shù)據(jù)包?？梢?采用其它典型實(shí)施例所描述的方式來傳輸較少數(shù)量的子數(shù)據(jù)包。
圖12說明了采用信道檢測(cè)轉(zhuǎn)發(fā)方案的問題。在某些情況下，可能發(fā)生深 度衰落的情況，在定時(shí)的周期中不可能產(chǎn)生適用于轉(zhuǎn)發(fā)的最佳時(shí)間。例如，在 時(shí)刻tl，基站使用信道狀態(tài)信息來確定傳輸條件是最佳。如果遠(yuǎn)程站進(jìn)入到長(zhǎng) 時(shí)期產(chǎn)生深度衰落的區(qū)域，則在長(zhǎng)到難以接受的延遲之后的時(shí)刻t5，產(chǎn)生適用 于轉(zhuǎn)發(fā)的下一個(gè)最佳時(shí)間。
用于傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的第六典型實(shí)施例使用基站的調(diào)度程序單元設(shè)置向當(dāng) 前站的轉(zhuǎn)發(fā)與向新站進(jìn)行新的傳輸之間的優(yōu)先順序。圖13說明了第六舉例實(shí) 施例。在步驟130，基站接收傳輸給第一遠(yuǎn)程站的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)有效載荷，并將數(shù) 據(jù)業(yè)務(wù)有效載荷再分組成冗余子數(shù)據(jù)包。在步驟131，基站在第一遠(yuǎn)程站將接 收強(qiáng)信號(hào)時(shí)，向第一遠(yuǎn)程站傳輸至少一個(gè)子數(shù)據(jù)包。在步驟132，如果確認(rèn)沒 有到達(dá)步驟134，基站接收用于向第二遠(yuǎn)程站傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)有效載荷，并且 將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的有效載荷再分組成冗余子數(shù)據(jù)包。在步驟133，基站確定是否開 始向第二遠(yuǎn)程站傳輸或者向第一遠(yuǎn)程站轉(zhuǎn)發(fā)。在該步驟，基站調(diào)度程序單元在 點(diǎn)x(t)處向第二遠(yuǎn)程站的傳輸或者向第一遠(yuǎn)程站的轉(zhuǎn)發(fā)分配價(jià)值的相對(duì)加權(quán)。 在步驟135，如果由于對(duì)第一遠(yuǎn)程站的傳輸而在x (t)產(chǎn)生較長(zhǎng)的延遲，則基 站向第一遠(yuǎn)程站轉(zhuǎn)發(fā)，而不再是向第二遠(yuǎn)程站發(fā)送新的傳輸。
采用這種方法，基站可以復(fù)位傳輸?shù)膬?yōu)先順序，以便于對(duì)用戶減小可知覺 的傳輸延遲?？梢哉{(diào)度向遠(yuǎn)程站的轉(zhuǎn)發(fā)，使之能夠很好地在設(shè)置用于信道檢測(cè) 傳輸方案的閾值能量電平下進(jìn)行。
至此，我們已經(jīng)描述了利用信道狀態(tài)信息傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的新穎和改進(jìn)的方 法和裝置。業(yè)內(nèi)的專業(yè)人士都可以理解到，結(jié)合本文所披露實(shí)施例而描述的各 種說明的邏輯方框圖、模塊、電路、以及規(guī)則可以采用電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件， 或者兩者的組合來實(shí)現(xiàn)。各種描述的元件、方框圖、模塊、電路、以及步驟已經(jīng)就其主要功能進(jìn)行了討論。是采用硬件還是采用軟件來實(shí)現(xiàn)其功能是取決于 特定的應(yīng)用場(chǎng)合以及影響整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。熟練的技術(shù)人士都會(huì)意識(shí)到， 在這些情況下的硬件和軟件是可以互換的，他們同樣能夠理解如何實(shí)現(xiàn)各個(gè)特 定應(yīng)用所要求的功能。例如，結(jié)合本文所披露實(shí)施例而討論的各種說明的邏輯 方框圖、模塊、電路、以及運(yùn)算步驟的實(shí)現(xiàn)和執(zhí)行可以采用數(shù)字信號(hào)處理器
(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或其它可編
程邏輯器件、分立門電路或晶體管邏輯、分立硬件元件，例如，寄存器和先進(jìn)
先出(FIFO)、執(zhí)行一組固間指令的處理器，所有常規(guī)的可編程軟件模塊和處理 器，或者它們的組合等。處理器最好是微處理器，但在另一選擇中，處理器可 以是任意的常規(guī)處理器、控制器、微控制器、或者是狀態(tài)機(jī)。軟件模塊可以駐 留在RAM存儲(chǔ)器、閃存存儲(chǔ)器、ROM存儲(chǔ)器、EPROM存儲(chǔ)器、EEPROM存 儲(chǔ)器、寄存器、硬盤。移動(dòng)硬盤、CD — ROM、或該領(lǐng)域任何其它形式的眾所 周知的存儲(chǔ)介質(zhì)。技術(shù)人士還會(huì)理解到，在上述討論中所參考的數(shù)據(jù)指令、命 令、信息、信號(hào)、數(shù)據(jù)位、符號(hào)以及芯片都最好采用電壓、電流、電磁波、磁 場(chǎng)或磁子、光波場(chǎng)或光子、或者上述的任意組合。
上文中已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的較佳實(shí)施例。然而，對(duì)本領(lǐng)域中的普通 技術(shù)人員士而言，很顯然，可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的條件下，對(duì)本 文所披露的實(shí)施例作出多種替代。因此，本發(fā)明保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以下列權(quán)利要求 來限定。
權(quán)利要求
1.一種在無線通信系統(tǒng)的信道中傳輸數(shù)據(jù)的方法，包括將數(shù)據(jù)有效載荷分組成多個(gè)子數(shù)據(jù)包，其中，所述數(shù)據(jù)有效載荷被指定用于遠(yuǎn)程站；執(zhí)行所述遠(yuǎn)程站的速度確定；如果所述遠(yuǎn)程站的速度較低或者是固定的，則根據(jù)信道條件，順序傳輸所述多個(gè)子數(shù)據(jù)包；以及如果所述遠(yuǎn)程站的速度既不低也不是固定的，則根據(jù)預(yù)定的延遲，順序傳輸所述多個(gè)子數(shù)據(jù)包。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括更新所述遠(yuǎn)程站 的速度確定的步驟；如果所述遠(yuǎn)程站的更新速度指示來自低速或固定速度的變化，則根據(jù)預(yù)定 的延遲，傳輸所述多個(gè)子數(shù)據(jù)包的其余部分；以及如果所述遠(yuǎn)程站的更新速度指示不是來自低速或固定速度的變化，則根據(jù) 信道條件，傳輸所述多個(gè)子數(shù)據(jù)包的其余部分。
3. —種在無線通信系統(tǒng)的信道中傳輸數(shù)據(jù)的方法，它包括 將數(shù)據(jù)有效載荷分組成多個(gè)冗余子數(shù)據(jù)包；向遠(yuǎn)程站傳輸?shù)谝蛔訑?shù)據(jù)包，其中，所述第一子數(shù)據(jù)包包括前同步碼； 如果沒有接收到確認(rèn)信息，則以預(yù)定的時(shí)間延遲向所述遠(yuǎn)程站傳輸?shù)诙訑?shù)據(jù)包，其中所述第二子數(shù)據(jù)包不包括前同步碼；以及如果沒有接收到對(duì)所述第二子數(shù)據(jù)包的確認(rèn)信息，則根據(jù)信道條件，傳輸所述多個(gè)冗余子數(shù)據(jù)包的其余部分，直至接收到確認(rèn)信息，其中所述多個(gè)冗余子數(shù)據(jù)包的每個(gè)其余部分都包括前同步碼。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述多個(gè)冗余子數(shù)據(jù)包的其 余部分再分組成多個(gè)更大的子數(shù)據(jù)包。
5. —種在無線通信系統(tǒng)的信道中傳輸數(shù)據(jù)的方法，包括 將數(shù)據(jù)有效載荷分組成多個(gè)子數(shù)據(jù)包； 向遠(yuǎn)程站傳輸?shù)谝蛔訑?shù)據(jù)包；如果信道條件是最佳的，則向所述遠(yuǎn)程站傳輸所述多個(gè)子數(shù)據(jù)包的其余部分；如果信道條件在預(yù)定的時(shí)間段中不是最佳的，則在不利的信道條件下傳輸 所述多個(gè)子數(shù)據(jù)包的其余部分。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，如果信道條件不是最佳的，則傳輸所述多個(gè)子數(shù)據(jù)包的其余部分的步驟具有比向第二遠(yuǎn)程站的新的傳輸 更高的優(yōu)先權(quán)。
7. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述多個(gè)子數(shù)據(jù)包的其余部 分的大小是可以調(diào)整的。
8. —種在無線通信系統(tǒng)的信道中傳輸數(shù)據(jù)的裝置，包括用于將數(shù)據(jù)有效載荷分組成多個(gè)子數(shù)據(jù)包的部件，其中，所述數(shù)據(jù)有效載荷被指定用于遠(yuǎn)程站；用于執(zhí)行所述遠(yuǎn)程站的速度確定的裝置；用于接收所述多個(gè)子數(shù)據(jù)包和所述遠(yuǎn)程站的速度確定的裝置，以及進(jìn)一步 用于如果所述遠(yuǎn)程站的速度較低或者是固定的，則根據(jù)信道的條件順序傳 輸所述多個(gè)子數(shù)據(jù)包；和如果所述遠(yuǎn)程站的速度既不低也不是固定的，則根據(jù)預(yù)定的延遲順序 傳輸所述多個(gè)子數(shù)據(jù)包。
9. 如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，用于進(jìn)行速度確定的裝置進(jìn) 一步用于提供更新的速度評(píng)估。
10. —種在無線通信系統(tǒng)的信道中傳輸數(shù)據(jù)的裝置，包括 用于將數(shù)據(jù)有效載荷再分組成多個(gè)冗余子數(shù)據(jù)包的裝置； 用于接收所述若干冗余子數(shù)據(jù)包，用于向遠(yuǎn)程站傳輸?shù)谝蛔訑?shù)據(jù)包的裝置，其中，所述第一子數(shù)據(jù)包包括前同步碼；以及用于-如果沒有接收到確認(rèn)信息，則以預(yù)定的時(shí)間延遲向所述遠(yuǎn)程站傳輸?shù)诙?數(shù)據(jù)包，其中所述第二子數(shù)據(jù)包不包括前同步碼；以及，如果沒有接收到對(duì)第二子數(shù)據(jù)包的確認(rèn)信息，則根據(jù)信道條件傳輸所述多 個(gè)冗余子數(shù)據(jù)包的其余部分，直至接收到確認(rèn)信息，其中所述多個(gè)冗余子數(shù)據(jù) 包的每個(gè)其余部分都包括前同步碼。
11. 如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，用于將數(shù)據(jù)有效載荷再分 組的裝置也可以將所述多個(gè)冗余子數(shù)據(jù)包再分組成多個(gè)更大的子數(shù)據(jù)包。
12. —種在無線通信系統(tǒng)的信道中傳輸數(shù)據(jù)的裝置，包括 用于將數(shù)據(jù)有效載荷分組成多個(gè)子數(shù)據(jù)包的裝置； 用于向遠(yuǎn)程站傳輸所述多個(gè)子數(shù)據(jù)包的裝置；在用于傳輸所述多個(gè)子數(shù)據(jù)包的裝置已經(jīng)傳輸了第一子數(shù)據(jù)包之后的用 于決定的裝置，用于-如果信道條件是最佳的，是否向遠(yuǎn)程站傳輸所述多個(gè)子數(shù)據(jù)包的其余部分；如果信道條件在預(yù)定的時(shí)間段中不是最佳的，是否在不利的信道條件 下傳輸所述多個(gè)子數(shù)據(jù)包的其余部分。
13. 如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，配置所述用于決定的裝置，授予所述多個(gè)子數(shù)據(jù)包的其余部分比對(duì)第二遠(yuǎn)程站的新的傳輸具有更高的優(yōu) 先權(quán)。
全文摘要
用于在最佳信道條件下來調(diào)度數(shù)據(jù)包傳輸?shù)姆椒ê脱b置。在一種方法中，當(dāng)目標(biāo)遠(yuǎn)程站在慢慢移動(dòng)時(shí)，就可以將數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)度在有利的信道條件下傳輸，但是當(dāng)目標(biāo)移動(dòng)較為適度和快速時(shí)，可以調(diào)度成定期傳輸。在另一種方法中，消除了在信道檢測(cè)時(shí)序方案中轉(zhuǎn)發(fā)的長(zhǎng)時(shí)間延遲。在其它方法中，定期和不定期轉(zhuǎn)發(fā)可以用于獲得所要求的幀誤差率。
文檔編號(hào)H04L1/16GK101309124SQ20081000515
公開日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2001年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月30日
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